Conceptos Fundamentales de Química y Medio Ambiente

Cuestiones Fundamentales de Química y Medio Ambiente

1. Verificación de Afirmaciones

Marque con una X las afirmaciones incorrectas y justifique su respuesta.

• a) V
• b) V
• c) V
• d) X. Los grupos son un conjunto de elementos ordenados en forma vertical en la tabla periódica.

2. Ordenamiento de Elementos Químicos

Ordene los siguientes elementos de mayor a menor según su electronegatividad:

F - Cl - Br - I - At

Respuesta: F > Cl > Br > I > At (La electronegatividad disminuye a medida que se desciende en un grupo de la tabla periódica).

3. Tipos de Enlaces Químicos

Identifique el tipo de enlace presente en las siguientes reacciones y justifique su respuesta.

a) Reacción entre Fósforo y Oxígeno

2P + 3O → P₂O₃ (o P₄O₆ si es el óxido de fósforo(III))

Representación esquemática (simplificada):

O
|
P — O — P
|
O

Tipo de Enlace: Enlace covalente.

Justificación: Ambos elementos (fósforo y oxígeno) son no metales. La diferencia de electronegatividad entre ellos es pequeña, lo que favorece la compartición de electrones.

b) Reacción entre Cloro y Bario

2Cl + Ba → BaCl₂

Representación esquemática (simplificada):

Cl- Ba2+ Cl-

Tipo de Enlace: Enlace iónico.

Justificación: El bario (Ba) es un metal alcalinotérreo (grupo 2) y el cloro (Cl) es un no metal (halógeno). Existe una gran diferencia de electronegatividad, lo que provoca la transferencia de electrones del metal al no metal, formando iones y una unión electrostática.

4. Desafíos Ambientales Globales

a) La Lluvia Ácida

La lluvia ácida es considerada la segunda amenaza mundial al medio ambiente.

• Causas: La emisión de grandes cantidades de gases contaminantes, principalmente óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx), por parte de las industrias y vehículos. Estos gases son transportados por el viento a miles de kilómetros y reaccionan con el agua, el oxígeno y otras sustancias para formar ácidos sulfúrico y nítrico.
• Consecuencias: Produce graves efectos sobre la salud humana (problemas respiratorios), daños a la vegetación (bosques), acidificación de suelos y cuerpos de agua (afectando la vida acuática), corrosión de infraestructuras y monumentos, y pérdidas económicas y ecológicas significativas.
• Posibles Soluciones:
  • Reducir la emisión de gases contaminantes mediante el uso de tecnologías más limpias en la industria y el transporte.
  • Fomentar el uso de energías renovables.
  • Implementar sistemas de desulfuración y desnitrificación en las chimeneas industriales.
  • Promover el uso de combustibles con bajo contenido de azufre.

b) Contaminación del Agua y el Suelo

La contaminación del agua y el suelo representa una grave amenaza para los ecosistemas y la salud humana.

• Contaminantes del Agua: Los contaminantes más frecuentes en el agua incluyen cloruros, sulfatos, nitratos y fosfatos, que a menudo provienen de la producción de fertilizantes y la actividad agrícola. Otros contaminantes peligrosos son el magnesio, el mercurio y el plomo, que se originan en actividades mineras. Además, durante el transporte de combustibles, pueden producirse derrames que causan daños serios y son difíciles de eliminar.
• Deterioro del Suelo: El deterioro del suelo está estrechamente relacionado con la contaminación del agua, ya que esta es capaz de trasladar sustancias perjudiciales de un suelo a otro. Los principales contaminantes del suelo son los agroquímicos (pesticidas, herbicidas) y los residuos sólidos generados por diversas industrias.
• Medidas Preventivas y Correctivas:
  • Implementar un tratamiento adecuado para los desechos industriales y urbanos que evite la contaminación ambiental.
  • Fomentar prácticas agrícolas sostenibles que reduzcan el uso de agroquímicos.
  • Promover el reciclaje y la gestión adecuada de residuos sólidos.
  • Denunciar a quienes no cumplen con las leyes ambientales establecidas.

5. Propiedades de Elementos de la Tabla Periódica

Complete la siguiente tabla con la información del elemento Cesio:

6. Verificación de Afirmaciones sobre Elementos

Marque con una X las afirmaciones incorrectas y justifique su respuesta.

• a) V
• b) V
• c) X. La plata tiene 61 neutrones. (Esta afirmación es incorrecta como generalidad, ya que el número de neutrones de la plata varía según el isótopo; los isótopos más comunes tienen 60 o 62 neutrones).
• d) X. El oxígeno forma aniones divalentes (O^2-), no monovalentes.

7. Concepto de Reacción Química

Una reacción química es un proceso en el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otras sustancias diferentes, denominadas productos. Durante este proceso, se producen cambios en la estructura molecular y en los enlaces de las sustancias.

Ejemplo: El hierro (Fe) reacciona de forma natural con el oxígeno (O₂) del aire para formar óxido de hierro (Fe₂O₃), comúnmente conocido como herrumbre.

Este fenómeno se rige por la Ley de Conservación de la Masa, que establece que la masa no se crea ni se destruye, sino que se transforma durante una reacción química.